X射線無損檢測在炮彈識別

日本投降時，在我國遺棄了大量的化學武器，給我國人民的生命財產和生態環境造成了極大的威脅和破壞。據不完全統計，日本本遺棄在我國的化學彈大約有200余萬發，按毒劑的種類可分為紅彈(-苯氰胂/- 苯氯胂)、黃彈(芥子氣、路易氏氣混合)、青白彈(光氣、三氯二甲腫)及茶彈(氫氰酸)。由于這些化學彈經過5O多年的埋藏，很多已經嚴重銹蝕、變形、甚至泄露，給化學彈的回收鑒別和今后的銷毀帶來了很大難題。目前，對這類炮彈識別的一種有效的方法就是利用X射線無損檢測技術，將炮彈的內部結構呈現在底片或者熒屏上，并根據彈體的內部結構和日本遺棄化武的相關圖紙來判明彈的種類和狀態。目前，國際禁止化學武器公約組織(OPCW )和其他一些已先后將這一技術作為化學武器識別的一種重要手段?？紤]到當前中方的識別主要是針對原來已發現、尚未宣布和處理的一些可疑炮彈和對新發現點的炮彈進行識別，以判斷是否為日本遺棄化學彈，為我國對外宣布提供可靠依據。該系統應具備：

1)識別結果要可靠;2)系統要有良好機動性和環境適應性，可滿足在不同環境下野外現場檢測的需要;3)系統能對75、9O、105、150mm 常見炮彈進行識別;4)采用實時成像檢測方法和相應設備;5)確保作業人員安全。　　在滿足以上基本要求的情況下，還應考慮：1)系統結構簡單，便于現場安裝使用，一般2人半天應能展開工作(不包括場地準備);2)盡可能節約經費。1 系統的組成及主要性能　　根據技術要求，系統采用機動性強的車載便攜式結構。主要設備包括：x射線系統、圖像增強器、炮彈固定臺、X 射線光柵、圖像采集處理系統、輻射劑量儀、發電機、運輸車等。系統組成框圖如圖1所示。1.1 X射線系統I1　　采用高穩定的便攜式x光機SMART3OOHP，其電壓為3OOkV，電流3.0mA，可對150mm 以下的炮彈進行檢測，并具有連鎖安全警示裝置。1.2 圖像增強器　　采用XRS232圖像增強器，輸入屏直徑575px(9”)，系統分辨率38 Lp/cm，視頻標準：4%以內，濃度變化5倍時，誤差小于17 ，能夠滿足氡子體連續測量的要求。從表4可知，在2.75L/min的小流率取樣的情況下，仍具有0.001249~J/m。的靈敏度。從有關資料知，環境氡子體潛能濃度水平一般在1～0.01sJ/m。，環境氡子體平衡比及其潛能濃度隨通風、人的活動狀況、氣象條件的不同而有很大的變化。因此該方法可滿足環境氡子體潛能濃度測量的要求。方法要求儀器取樣時氣流均勻，對不同的氡子體有相同的探測效率，如使用半導體探測器的儀器。儀器檢定時，應選擇中等的氡子體平衡比，并基本保持恒定。若需要進一步提高靈敏度，可加大取樣流率或改用10 rain采樣時間，后者在平衡比較小時，誤差要大一些。在1：0：0的平衡比下，取樣時間5min，測量周期90min，測量延時0min，表8所示濃度變化時，計算誤差分別為一13.1 、一9.O% 、一7.7 9/6、一7.0 ，也就是說，計算結果偏小。方法已在原核工業六所開發的“KF一618氡/氡子體連續測量儀”和南華大學開發的“NR一200A氡子體連續測量儀”上成功使用。